魯科版必修2 第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律 重難點(diǎn)專題突破 學(xué)案.doc

第1章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律 重難點(diǎn)專題突破一、原子核外電子排布規(guī)律原子非常小，原子核更小。如果把原子比作十層高的大樓，則原子核只能是大樓中放置的一個(gè)桃子。由此可見，原子中具有“很大”的空間，電子就在此空間里做高速運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為，在含有多個(gè)電子的原子里，電子是分層排布的。1核外電子排布規(guī)律原子核外電子排布規(guī)律如圖所示：(1)各電子層最多容納電子數(shù)目：2n2個(gè)。(2)最外層電子數(shù)目不超過(guò)8個(gè)(k層為最外層時(shí)，不超過(guò)2個(gè))。(3)次外層電子數(shù)目不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層電子數(shù)目不超過(guò)32個(gè)。(4)核外電子總是盡量先排布在能量低的電子層，然后按能量高低依次排布。2核外電子排布表示方法(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖是用小圓圈和圓圈內(nèi)的符號(hào)及數(shù)字表示原子核及核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，弧線表示各電子層，弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)。原子結(jié)構(gòu)示意圖是核外電子排布規(guī)律的具體體現(xiàn)，其構(gòu)成圖示如下：(2)原子失去電子變?yōu)殛?yáng)離子時(shí)，原子核不變，電子層數(shù)改變，最外層電子數(shù)改變，原子帶正電荷；原子得到電子變?yōu)殛庪x子時(shí)，原子核不變，電子層數(shù)不變，最外層電子數(shù)改變，原子帶負(fù)電荷。3元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)元素金屬性、非金屬性與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系金屬元素：最外層電子數(shù)一般少于4個(gè)，易失電子，顯金屬性。非金屬元素：最外層電子數(shù)一般大于或等于4個(gè)，易得電子，顯非金屬性。稀有氣體元素：原子最外層電子數(shù)為8個(gè)(其中氦為2個(gè))，性質(zhì)穩(wěn)定，不易起反應(yīng)。(2)元素的化合價(jià)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系元素化合價(jià)的正負(fù)及數(shù)值與原子的電子層結(jié)構(gòu)特別是原子的最外層電子數(shù)具有密切的關(guān)系。例如，稀有氣體原子核外電子排布已達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，既不易得電子也不易失電子，所以稀有氣體元素的常見化合價(jià)為零；鈉原子的最外層電子數(shù)為1，容易失去這個(gè)電子達(dá)到8e穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此鈉元素在化合物中通常顯1價(jià)；氯原子最外層有7個(gè)電子，容易得到1個(gè)電子達(dá)到8e穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此氯元素在化合物中通常顯1價(jià)；碳原子的最外層電子數(shù)為4，它的化合價(jià)通常有4和4價(jià)等?！纠?】核電荷數(shù)為118的元素中，下列敘述正確的是()a最外層只有3個(gè)電子的元素一定是金屬元素b核電荷數(shù)是7的元素原子容易獲得1個(gè)電子c原子核外各層電子數(shù)相等的元素一定是金屬元素d最外層只有4個(gè)電子的元素一定是金屬元素解析核電荷數(shù)為118的元素中，最外層只有3個(gè)電子的元素有硼和鋁，硼是非金屬元素，鋁是金屬元素，a錯(cuò)誤；核電荷數(shù)是7的元素為氮元素，它容易獲得3個(gè)電子而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，b錯(cuò)誤；最外層有4個(gè)電子的元素有碳和硅，它們均是非金屬元素，d錯(cuò)誤；原子核外各層電子數(shù)相等的元素為鈹元素，它是金屬元素，c正確。答案c【例2】有v、w、x、y、z五種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20，其中：x和z是金屬元素；v和z元素原子的最外層電子都只有一個(gè)；w和y元素原子的最外層電子數(shù)相同，且w元素原子l層電子數(shù)是k層電子數(shù)的3倍；x元素原子的最外層電子數(shù)是y元素原子最外層電子數(shù)的一半。(1)由此可知：v是_，w是_，x是_，y是_，z是_(填元素符號(hào))。(2)w原子結(jié)構(gòu)示意圖為_，y和z形成的化合物的化學(xué)式是_。(3)由這些元素組成的一種結(jié)晶水合物的化學(xué)式為_，俗稱_。解析根據(jù)五種元素核電荷數(shù)依次增大，且都小于20，v、z原子最外層電子數(shù)為1可知，v為氫元素，z為鉀元素或鈉元素；w元素原子l層電子數(shù)是k層電子數(shù)的3倍，可知w為氧元素；w和y元素原子的最外層電子數(shù)相同，則可知y為s(排除z為鈉元素的可能)；x元素原子的最外層電子數(shù)是y元素原子最外層電子數(shù)的一半，可知x為al。答案(1)hoalsk(2)k2s(3)kal(so4)212h2o明礬二、元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法1元素金屬性強(qiáng)弱的判斷方法(1)從元素原子的結(jié)構(gòu)判斷當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí)，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，越易失電子，金屬性越強(qiáng)。當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越多，越難失電子，金屬性越弱。(2)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表判斷一般來(lái)說(shuō)，排在前面的金屬元素其金屬性比排在后面的強(qiáng)。(3)從元素單質(zhì)及其化合物的相關(guān)性質(zhì)判斷金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)越劇烈，元素金屬性越強(qiáng)。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，元素金屬性越強(qiáng)。(4)根據(jù)離子的氧化性強(qiáng)弱判斷離子的氧化性越強(qiáng)，則對(duì)應(yīng)金屬元素的金屬性越弱?！纠?】研究表明26al可以衰變?yōu)?6mg，可以比較這兩種元素金屬性強(qiáng)弱的方法是_。a比較這兩種元素的單質(zhì)的硬度和熔點(diǎn)b在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過(guò)量的naoh溶液c將打磨過(guò)的鎂帶和鋁片分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液d將空氣中久置的這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用解析元素原子越易失電子，元素金屬性越強(qiáng)。a項(xiàng)，金屬元素單質(zhì)的物理性質(zhì)不能證明元素金屬性的強(qiáng)弱；b項(xiàng)，氯化鋁溶液中滴加過(guò)量naoh溶液，先生成al(oh)3，后al(oh)3與naoh溶液反應(yīng)，氯化鎂溶液中滴加過(guò)量naoh溶液，生成的mg(oh)2不與naoh溶液反應(yīng)，證明al(oh)3的堿性弱于mg(oh)2，即mg比al的金屬性強(qiáng)；c項(xiàng)，打磨過(guò)的鎂帶與熱水反應(yīng)，而鋁片與熱水不反應(yīng)，證明al的金屬性比mg的弱。答案bc易錯(cuò)警示金屬性強(qiáng)弱的比較，關(guān)鍵是比較原子失去電子的難易，而不是失去電子數(shù)目的多少。如na失去一個(gè)電子，而mg失去兩個(gè)電子，但na的金屬性比mg強(qiáng)。2非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法(1)從元素原子的結(jié)構(gòu)判斷當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越多，非金屬性越強(qiáng)。當(dāng)最外層電子數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越多，非金屬性越弱。(2)從元素單質(zhì)及其化合物的相關(guān)性質(zhì)判斷單質(zhì)越易跟h2化合，生成的氫化物也就越穩(wěn)定，氫化物的還原性也就越弱，其非金屬性也就越強(qiáng)。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，其非金屬性越強(qiáng)。如h2so4的酸性強(qiáng)于h3po4，說(shuō)明s的非金屬性比p強(qiáng)。非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)，例如：cl22ki=2kcli2，說(shuō)明氯的非金屬性比碘強(qiáng)。(3)元素的原子對(duì)應(yīng)陰離子的還原性越強(qiáng)，元素的非金屬性就越弱。如s2的還原性比cl強(qiáng)，說(shuō)明cl的非金屬性比 s強(qiáng)?！纠?】下列有關(guān)敘述：非金屬單質(zhì)m能從n的化合物中置換出非金屬單質(zhì)n；m原子比n原子容易得到電子；單質(zhì)m跟h2反應(yīng)比n跟h2反應(yīng)容易得多；氣態(tài)氫化物水溶液的酸性hmmhnn；氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性hmmoxhnnoy；熔點(diǎn)mn，能說(shuō)明m比n的非金屬性強(qiáng)的是()a bc d全部解析根據(jù)非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)可推斷m比n的非金屬性強(qiáng)，故正確；根據(jù)得電子的難易程度可以推斷m比n的非金屬性強(qiáng)，故正確；根據(jù)單質(zhì)與h2反應(yīng)的難易程度可以推斷m比n的非金屬性強(qiáng)，故正確；根據(jù)氣態(tài)氫化物水溶液的酸性不能推斷m、n的非金屬性強(qiáng)弱，故錯(cuò)誤；如果不是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性則不能推斷m、n的非金屬性強(qiáng)弱，故錯(cuò)誤；熔點(diǎn)屬于物理性質(zhì)，其高低與化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤。選a。答案a【例5】不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)是()a單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱b單質(zhì)沸點(diǎn)的高低c單質(zhì)與氫氣化合的難易d最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱解析單質(zhì)的物理性質(zhì)不能作為元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)；單質(zhì)的氧化性和氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性及最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性可以作為非金屬元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)。答案b易錯(cuò)警示比較元素非金屬性的強(qiáng)弱，其實(shí)質(zhì)是看元素原子得電子的難易程度，越易得電子，非金屬性越強(qiáng)。比較元素非金屬性強(qiáng)弱時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)單質(zhì)或化合物物理性質(zhì)方面的規(guī)律與元素非金屬性強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。(2)含氧酸的氧化性強(qiáng)弱與元素的非金屬性的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。(3)根據(jù)含氧酸的酸性強(qiáng)弱比較元素非金屬性的強(qiáng)弱時(shí)，必須是最高價(jià)含氧酸。(4)原子在反應(yīng)中獲得電子數(shù)目的多少與元素非金屬性的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)。(5)無(wú)氧酸的酸性強(qiáng)弱與元素非金屬性強(qiáng)弱無(wú)必然聯(lián)系。三、胸懷周期表放眼周期律元素周期表能使無(wú)機(jī)化學(xué)有序可循，根據(jù)周期表可以推測(cè)各種元素的原子結(jié)構(gòu)以及元素化合物的性質(zhì)，是學(xué)習(xí)元素化合物的理論基礎(chǔ)。由于該部分知識(shí)內(nèi)容豐富，規(guī)律性強(qiáng)，因此命題的空間極為廣闊。要快速準(zhǔn)確地解答這類題目，只有熟悉元素周期表的結(jié)構(gòu)，理解元素周期律的特點(diǎn)，才能靈活運(yùn)用。1周期表要了然于胸(1)能熟練地畫出周期表的結(jié)構(gòu)周期表的結(jié)構(gòu)具有一定的對(duì)稱性。元素周期表共18個(gè)縱行16個(gè)族(第18縱行為0族，第8、9、10三個(gè)縱行為第族)，第族左邊是，右邊也是，但要分清是主族還是副族；副族都是過(guò)渡元素，副族在表的中間，主族a、a和aa分列兩邊，0族在最后。在此基礎(chǔ)上，要能畫出周期表的結(jié)構(gòu)，并能將前20號(hào)和主族元素的名稱、符號(hào)填在表中；找出金屬與非金屬的分界線；標(biāo)出周期和族序數(shù)；畫出鑭系、錒系(各15種元素)的位置；標(biāo)出各周期元素的種類2、8、8、18、18、32、32(填滿時(shí))；記住稀有氣體元素的原子序數(shù)(2、10、18、36、54、86、118)。(2)掌握原子序數(shù)之間的關(guān)系同主族內(nèi)相鄰周期元素原子序數(shù)的關(guān)系元素周期表中，處于a族、a族的元素，未經(jīng)過(guò)過(guò)渡元素，下一周期元素原子序數(shù)等于同主族上一周期元素的原子序數(shù)與上一周期元素種類之和。如k原子序數(shù)等于na原子序數(shù)與第3周期元素種類之和；而處于a族以后的元素，經(jīng)過(guò)了過(guò)渡元素，原子序數(shù)等于本周期元素的種類與同主族上一周期元素的原子序數(shù)之和。形和形關(guān)系數(shù)字在短周期中，直接相鄰的形和形四種元素的原子序數(shù)關(guān)系如下圖：如果涉及長(zhǎng)周期，則上下原子序數(shù)可以變?yōu)閦18、z18或z32。能熟練作出以下推斷：以0族元素的原子序數(shù)2、10、18、36、54、86、118為基數(shù)，找到任意原子序數(shù)元素在周期表中的位置。如第6周期a族元素的原子序數(shù)可由第5周期的xe(54)后推得到；再如115號(hào)元素在周期表中的位置可由118號(hào)前推即可得到。將第7周期的序號(hào)填滿，所填元素所在的主族數(shù)正好等于原子序數(shù)的個(gè)位數(shù)(118號(hào)元素除外)?！纠?】甲庚等元素在周期表中的相對(duì)位置如下表，己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是()a丙與戊的原子序數(shù)相差25b氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚己己戊，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，故氫化物穩(wěn)定性：庚己戊，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，常溫下，甲(mg)與水反應(yīng)緩慢，加熱時(shí)反應(yīng)較快；d項(xiàng)，丁(si)的最高價(jià)氧化物為sio2，可用于制造光導(dǎo)纖維，正確。答案d2周期律要多層次理解(1)性質(zhì)遞變規(guī)律同一周期，從左到右金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)；同一主族，從上到下金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱。金屬性最強(qiáng)的元素是位于左下角的銫，非金屬性最強(qiáng)的元素是位于右上角的氟(稀有氣體除外)。金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)越容易跟水或酸反應(yīng)置換出氫，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性越強(qiáng)；非金屬性越強(qiáng)，跟氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)。(2)“定性”判斷規(guī)律設(shè)主族元素族序數(shù)為a，周期數(shù)為b，則：當(dāng)1時(shí)，為非金屬元素，且比值越大，元素的非金屬性越強(qiáng)。(3)“陰上陽(yáng)下，徑小序大”規(guī)律與稀有氣體元素同周期的陰離子及下周期元素的陽(yáng)離子，若二者具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，原子序數(shù)大者，粒子的半徑小。例如：r(ca2)r(k)r(cl)soh；d項(xiàng)，h與s形成化合物h2s，其水溶液呈弱酸性。答案a四、元素的“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”之間的關(guān)系規(guī)律及其應(yīng)用元素的原子結(jié)構(gòu)、其在周期表中的位置及元素的性質(zhì)(位、構(gòu)、性)三者之間的關(guān)系可用下圖表示：應(yīng)用“位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)”三者的關(guān)系解答問題時(shí)要注意掌握以下幾個(gè)方面：1熟練掌握四個(gè)關(guān)系式電子層數(shù)周期序數(shù)最外層電子數(shù)主族序數(shù)主族元素的最高正價(jià)族序數(shù)(o、f除外)最低負(fù)價(jià)主族序數(shù)8(h除外)2熟練掌握周期表中的一些特殊規(guī)律(1)各周期元素種類數(shù)(分別為2、8、8、18、18、32、26)。(2)稀有氣體元素原子序數(shù)(分別為2、10、18、36、54、86)和所在周期(分別在1到6周期)。(3)同族上下相鄰元素原子序數(shù)的關(guān)系(相差2、8、18、32等各種情況)。(4)同周期a族與a族元素原子序數(shù)差值(有1、11、25等情況)。3熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(1)元素的金屬性、非金屬性。(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。(3)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性。4熟悉120號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其規(guī)律(1)原子核中無(wú)中子的原子：h。(2)最外層有1個(gè)電子的元素：h、li、na、k。(3)最外層有2個(gè)電子的元素：he、be、mg、ca。(4)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：be、ar。(5)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：c；是次外層3倍的元素：o；是次外層4倍的元素：ne。(6)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：h、be、al。(7)電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：be。(8)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：li、si。(9)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：li、p。(10)電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：li、ca。(11)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素：he、c、s。(12)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的元素：o?！纠?】w、x、y、z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加，且原子核外l電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說(shuō)法正確的是()a單質(zhì)的沸點(diǎn)：wxb陰離子的還原性：wzc氧化物的水化物的酸性：yh2，不正確。b項(xiàng)，cl元素的非金屬性強(qiáng)于h元素，元素得電子能力越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)陰離子越不容易失去電子，故對(duì)應(yīng)陰離子的還原性：cl弱于h，正確。c項(xiàng)，p元素的非金屬性弱于cl元素的非金屬性，元素非金屬性越弱，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越弱，故酸性：h3po4hclo4，題目中未說(shuō)明“最高價(jià)”，不正確。d項(xiàng)，銨鹽是離子化合物，n和p可能存在于同一離子化合物中，如(nh4)3 po4、(nh4)2 hpo4、nh4h2po4等，不正確。答案b【例9】四種短周期主族元素w、x、y、z的原子序數(shù)依次增大，w、x的簡(jiǎn)單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，x的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，w與y同族，z與x形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說(shuō)法正確的是()a簡(jiǎn)單離子半徑：w xzbw與x形成的化合物溶于水后溶液呈堿性c氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：wz解析四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大，x的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，則x為na元素；z與x(na)形成的離子化合物的水溶液呈中性，則z為cl元素；因w與x的簡(jiǎn)單離子電子層結(jié)構(gòu)相同，且w與y同族，則w可能為n(或o)元素、y可能為p(或s)元素。a項(xiàng)，na與n3(或o2)電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，電子層數(shù)越多離子半徑越大，故離子半徑：nan3(或o2)y；d項(xiàng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中hclo4是最強(qiáng)的無(wú)機(jī)酸。答案b五、元素推斷題的解題思路1有關(guān)“位構(gòu)性”的綜合推斷題的一般解題思路2元素推斷題的常見突破口(1)微粒的電子層結(jié)構(gòu)特征(2)元素化合價(jià)特征根據(jù)元素化合價(jià)推斷元素主族位置，最高正價(jià)最外層電子數(shù)主族序數(shù)(o、f除外)；已知負(fù)價(jià)(或離子符號(hào))，則先根據(jù)最高正價(jià)8最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值，求出最高正價(jià)(h除外)，再確定主族位置。最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0的短周期元素有h、c、si。最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值之差為2、4、6的短周期元素分別為n、p、s、cl元素。最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值3倍的元素是s。最高正價(jià)不等于族序數(shù)(最外層電子數(shù))的短周期元素有f、o。(3)根據(jù)元素的含量、存在、用途及性質(zhì)特征形成化合物種類最多的元素或單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì)或其最簡(jiǎn)單氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素是c(金剛石為天然存在的最硬單質(zhì)；ch4是氫化物中含氫量最高的化合物)?？諝庵泻孔疃嗯co元素可以形成兩種以上氣態(tài)化合物的元素、氣態(tài)氫化物水溶液呈堿性的元素或元素的氣態(tài)氫化物與它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物起化合反應(yīng)生成鹽的元素是n(氨水顯堿性，nh3hno3=nh4no3)。地殼中含量最多的元素、氫化物沸點(diǎn)最高的元素、氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素是o。原子核內(nèi)無(wú)中子的元素、陽(yáng)離子核外無(wú)電子的元素、原子半徑最小的元素、常溫下單質(zhì)氣體密度最小的元素是h。其氣態(tài)氫化物和其氣態(tài)氧化物反應(yīng)生成其單質(zhì)和水的短周期元素可能是n或s；其氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)含氧酸能起氧化還原反應(yīng)的元素是s。地殼中含量最多的金屬元素、短周期且同周期的三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物兩兩皆反應(yīng)，則必定含有al。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的元素是cl。只有負(fù)價(jià)不存在正價(jià)的元素、不存在含氧酸的非金屬元素、單質(zhì)的氧化性最強(qiáng)(或陰離子還原性最弱)的元素、單質(zhì)在暗處能與氫氣劇烈化合的元素、氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素、其氣態(tài)氫化物的水溶液可雕刻玻璃的元素、非金屬性最強(qiáng)的元素是f。可以作半導(dǎo)體材料的短周期元素、其單質(zhì)能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)置換出氫氣的元素是si。其最高價(jià)氧化物或其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的短周期元素是be、al。兩種元素以原子個(gè)數(shù)比為21和11組成的化合物常溫下為液態(tài)的元素為h和o。其單質(zhì)常溫下為液態(tài)的非金屬元素為br；常溫下，其單質(zhì)是有色氣體的元素是f、cl?！纠?0】短周期元素x、y、z、w在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中w原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，下列說(shuō)法不正確的是()a原子半徑：wzyxb最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：xwz c最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：yxwzd元素x、z、w的最高化合價(jià)分別與其主族序數(shù)相等解析根據(jù)短周期元素w原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍，可推知w是p元素。結(jié)合元素在周期表中的相對(duì)位置可知：x是n元素，y是o元素，z是si元素。a項(xiàng)，同周期元素，由左到右原子序數(shù)增大，原子半徑減??；同主族元素，由上到下原子序數(shù)增大，原子核外電子層數(shù)增多，半徑增大。所以原子半徑關(guān)系為sipno，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性：npsi，所以它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：hno3h3po4h2sio3，正確；c項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性就越強(qiáng)，元素的非金屬性：onpsi，所以對(duì)應(yīng)最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：h2onh3ph3sih4，正確；d項(xiàng)，主族元素原子的最外層電子數(shù)一般等于該元素的最高正化合價(jià)(o、f除外)，也等于主族序數(shù)，故n、si、p的最高正化合價(jià)分別與其主族序數(shù)相等，正確。答案a【例11】元素r、x、t、z、q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中r單質(zhì)在暗處與h2劇烈化合并發(fā)生爆炸，則下列判斷正確的是()a非金屬性：ztxbr與q的電子數(shù)相差16c氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：rtq解析根據(jù)r單質(zhì)在暗處與h2劇烈化合并發(fā)生爆炸，則r為f、t為cl、q為br、x為s、z為ar。a項(xiàng)，非金屬性，cl(t)s(x)，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，9f(r)與35br(q)的電子數(shù)相差26，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性hf(r)hcl(t)hbr(q)，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，hclo4(t)hbro4(q)，正確。答案d【例12】下圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖，下列說(shuō)法不正確的是()a原子半徑：zyxb氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：rwcwx3和水反應(yīng)生成的化合物是h2wx4dy和z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)解析依據(jù)元素化合價(jià)規(guī)律可知x、y、z、w、r分別是o、na、al、s、cl元素。a項(xiàng)，原子半徑naalo，即yzx；b項(xiàng)，氫化物穩(wěn)定性hclh2s，即rw；c項(xiàng)，so3h2o=h2so4，即h2wx4；d項(xiàng)，y、z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為naoh、al(oh)3，al(oh)3naoh=naal(oh)4。答案a【例13】已知w、x、y、z為短周期元素，w、z同主族，x、y、z同周期，w的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，x、y為金屬元素，x的陽(yáng)離子的氧化性小于y的陽(yáng)離子的氧化性。下列說(shuō)法正確的是()ax、y、z、w的原子半徑依次減小bw與x元素的單質(zhì)在常溫下不反應(yīng)cw的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)一定低于z的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)d若w與y的原子序數(shù)相差5，則二者形成化合物的化學(xué)式一定為y2w3解析w和z同主族且w的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，說(shuō)明w在z的上一周期，x、y、z同周期，且x的陽(yáng)離子的氧化性小于y的陽(yáng)離子的氧化性，說(shuō)明x在y的同一周期的左邊，r(x)r(y)r(z)r(w)，a項(xiàng)正確。答案a【例14】短周期元素x、y、z、w在元素周期表中的相對(duì)位置如表所示，已知y、w的原子序數(shù)之和是z的3倍。下列說(shuō)法正確的是()yzxwa.原子半徑：xyzcz、w均可與mg形成離子化合物d最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：yw解析由題意可知，短周期元素x、y、z、w分別位于2、3周期，設(shè)z的原子序數(shù)為x，則y、w的原子序數(shù)分別為x1、x9，則有x1x93x，解得x8，則元素x、y、z、w分別為si 、n 、o、 cl。a項(xiàng)，原子半徑應(yīng)為xyz，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性應(yīng)為xz，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，o、cl分別與mg反應(yīng)生成的mgo 、mgcl2 均為離子化合物，正確；d項(xiàng)，非金屬性：ncl，則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性： hno3 hclo4，錯(cuò)誤。答案c【例15】短周期主族元素x、y、z、w原子序數(shù)依次增大，x原子的最外層有6個(gè)電子，y是迄今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素，在周期表中z位于a族，w與x屬于同一主族。下列說(shuō)法正確的是()a元素x、w的簡(jiǎn)單陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)b由y、z兩種元素組成的化合物是離子化合物cw的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比y的強(qiáng)d原子半徑：r(x)r(y)r(z)s，熱穩(wěn)定性：hfh2s，錯(cuò)誤；d項(xiàng)，原子半徑：r(f)r(o)r(s)r(na)，錯(cuò)誤。答案b方法規(guī)律解元素推斷題的方法：解答元素推斷題，必須抓住原子結(jié)構(gòu)和元素的有關(guān)性質(zhì)，掌握元素周期表中的主要規(guī)律，熟悉某些元素(短周期或前20號(hào)元素)的性質(zhì)、存在形式和用途的特殊性，用分析推理法確定未知元素在周期表中的位置。六、兩種推測(cè)元素在周期表中位置的重要方法學(xué)習(xí)元素周期表之后，我們掌握了一種研究物質(zhì)的重要思想，即“結(jié)構(gòu)決定位置，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。如果我們能夠確定未知元素在周期表中的位置，就可以確定它的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。下面介紹兩種重要的推測(cè)元素在周期表中位置的方法。1由原子序數(shù)推測(cè)周期數(shù)和族序數(shù)對(duì)于長(zhǎng)周期和不完全周期的元素，用原子序數(shù)減去比它小且臨近的稀有氣體的原子序數(shù)，